[ad_1]
سيمون هو عميل Business Reporter.
أصبحت الألياف أحادية الوضع هي الكابلات المفضلة للتطبيقات عالية السرعة اليوم في مراكز البيانات السحابية وفائقة النطاق، وتساعد أحجام الشراء المتزايدة على خفض تكاليف المعدات الإجمالية.
ومع ذلك، فإن أجهزة الليزر الباهظة الثمن ذات الطاقة العالية والباعثة للحافة المستخدمة في تطبيقات أحادية الوضع LR وER للمسافات الطويلة والتي تدعم أطوال 10 كم و40 كم ليست منطقية اقتصاديًا بالنسبة لمعظم مراكز البيانات، حيث تكون أطوال الارتباط أقصر بكثير. وفي الوقت نفسه، تقتصر التطبيقات متعددة الأوضاع التي تعتمد على أشعة الليزر ذات التجويف الرأسي الباعثة للسطح (VCSELs) الأكثر فعالية من حيث التكلفة على مسافات تبلغ 100 متر فقط لسرعات نقل أعلى من 40 جيجا بايت، مما يمثل تحديًا للعديد من مراكز البيانات الأكبر حجمًا.
أصبح الآن من الممكن الآن دعم التطبيقات عالية السرعة على نحو فعال من حيث التكلفة في مسافات تتجاوز 100 متر من خلال التطبيقات أحادية الوضع قصيرة المدى 100G و200G و400G التي تستخدم الليزر الموفر للطاقة. ومع ذلك، فإن المواصفات المخففة لهذه التطبيقات تأتي مع ميزانيات صارمة لخسارة الإدخال واعتبارات جديدة لخسارة العودة التي تتطلب خسارة منخفضة للغاية، وأنظمة كابلات أحادية الوضع عالية الأداء.
خفض التكاليف وتوسيع المسافات
مع انخفاض الطاقة وما يرتبط بها من استهلاك الطاقة وتوليد الحرارة، فإن أجهزة الليزر المحافظة على الطاقة المستخدمة في التطبيقات أحادية الوضع قصيرة المدى تكون أقل تكلفة بكثير من أجهزة الليزر أحادية الوضع طويلة المدى. في حين أن الخيارات الأولية لهذه التطبيقات كانت تعتمد على مخططات تشوير عدم العودة إلى الصفر (NRZ) بمعدل بتات يبلغ 25 جيجا بايت لكل حارة، فقد تم تطوير نظام تشوير تعديل سعة النبضة (PAM4) رباعي المستويات الذي يتيح 50 و100 جيجا بايت لكل حارة. مهدت معدلات بتات المسار الطريق أمام IEEE لتقديم تطبيقات الوصول إلى مركز البيانات (DR) والوصول إلى الألياف (FR) ذات الوضع الفردي بمسافات 500 متر و2000 متر، على التوالي. وتشمل هذه التطبيقات 500 متر مزدوج 100GBASE-DR وتطبيقات بصرية متوازية 200GBASE-DR4 و400GBASE-DR4 وتطبيقات تعدد الإرسال بتقسيم موجة بطول 2000 متر (WDM) 200GBASE-FR4 و400GBASE-FR4.
مع الوضع الفردي قصير المدى، أصبحت التكلفة الإجمالية لنظام 100GBASE-DR ثنائي الاتجاه بطول 500 متر تكلف الآن أقل من النظام البصري متعدد الأوضاع 100GBASE-SR4 المتوازي بطول 100 متر. نظرًا للتوفير في التكاليف، من المتوقع أن تحقق تطبيقات الوضع الفردي DR وFR قصيرة المدى انتشارًا سريعًا في مراكز بيانات المؤسسات حيث تنتقل إلى سرعات 100 و200 و400 جيجا بايت في روابط التبديل إلى المحول الأساسية. كما أنها تدعم تكوينات الاختراق الفعالة من حيث التكلفة حيث ينقسم منفذ محول واحد 200 جيجا إلى أربعة اتصالات 50 جيجا أو منفذ محول واحد 400 جيجا ينقسم إلى أربعة اتصالات 100 جيجا، وبالتالي تحسين استخدام المنفذ وكثافة المحول بتكلفة أقل. قامت مجموعة دراسة IEEE Beyond 400Gb/s Ethernet أيضًا بتضمين تطبيقات DR وFR كجزء من أهداف الطبقة المادية لتطبيقات 800G و1.6 تيرابت، مما يجعل هذه التطبيقات أيضًا في وضع جيد لمراكز البيانات السحابية وفائقة النطاق التي تنتقل إلى 400 و800G. روابط التبديل إلى التبديل الأساسية وروابط التبديل إلى الخادم الأفقية 50 و100 و200 جيجا.
الأداء الذي تم التحقق منه مهم
توفر تطبيقات الألياف أحادية الوضع LR وER للمسافات الطويلة ميزانيات كبيرة لخسارة الإدراج يمكن أن تصل إلى 18 ديسيبل، لكن المواصفات المريحة لتطبيقات الوضع الفردي قصيرة المدى تتطلب ميزانيات أكثر صرامة لفقد الإدراج. تحدد معايير IEEE الحد الأقصى لخسارة القناة بمقدار 3 ديسيبل لتطبيقات DR و4 ديسيبل لتطبيقات FR. تعد أجهزة الإرسال والاستقبال أحادية النمط عالية السرعة وقصيرة المدى أيضًا أكثر عرضة للانعكاس، مما استلزم IEEE تحديد قيم الانعكاس للتطبيقات أحادية الوضع قصيرة المدى بناءً على عدد الأزواج المتزاوجة في القناة. على سبيل المثال، إذا كان انعكاس الموصلات المتزاوجة في تطبيق 400GBASE-DR4 هو -45 ديسيبل، فيمكن تضمين أربعة موصلات فقط في القناة. مع انعكاس محسن يبلغ -49 ديسيبل، يمكن تضمين 10 موصلات. يتم تقليل الحد الأقصى لخسارة إدخال القناة إذا تعذر تلبية متطلبات الانعكاس المنفصلة.
لضمان وجود هامش كافٍ لاستيعاب المتغيرات مثل الكابلات المثبتة بشكل سيئ، والأوجه النهائية الملوثة، والمحاذاة غير الصحيحة، وأجهزة الإرسال القديمة، وعوامل أخرى، يحتاج مصممو مراكز البيانات إلى مراجعة فقدان الإدخال ومواصفات الانعكاس بعناية لمكونات مثل وصلات العبور، والصناديق، والوحدات النمطية والمحولات. للقيام بذلك، يجب عليهم استخدام القيم القصوى التي تم التحقق منها فقط وتجنب البائعين الذين ينشرون القيم النموذجية فقط حيث يتم إنشاء القيم النموذجية في المقام الأول لأغراض التسويق وليست مضمونة كمؤشر حقيقي للأداء.
يحتاج مصممو مراكز البيانات أيضًا إلى مراعاة عدد الاتصالات في القناة، مثل استخدام قنوات الاتصال المتقاطع ذات الأربعة موصلات التي تعمل على تحسين المرونة والإدارة وقابلية التوسع والأمان. لن تدعم العديد من أنظمة الخسارة القياسية ميزانيات الخسارة الأكثر تشددًا لتطبيقات الوضع الفردي قصيرة المدى في هذا التكوين، وحتى بعض الأنظمة منخفضة الخسارة لن توفر هامشًا كافيًا. في الواقع، أثبت اختبار الطرف الثالث أن موصلات LC ذات الخسارة المنخفضة للغاية فقط مع فقدان إدخال أقصى تم التحقق منه يبلغ 0.20 ديسيبل والحد الأدنى من الانعكاس يبلغ -65 ديسيبل وموصلات MPO منخفضة الخسارة للغاية مع فقدان إدخال أقصى تم التحقق منه يبلغ 0.30 ديسيبل و يدعم الحد الأدنى من الانعكاس الذي يبلغ -60 ديسيبل استخدام التوصيلات المتقاطعة ويوفر هامشًا كافيًا للقناة في عمليات النشر ذات الوضع الفردي DR وFR قصيرة المدى.
اكتشف المزيد: siemon.com
[ad_2]
المصدر